四川省成都七中2018-2019学年高二数学上册期中考试题1
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NMD 1C 1B 1A 1DCBABCDA 1B 1C 1D 1四川成都七中18-19高二上学期年中考试--数学2018级半期考试数学试卷〔理科〕考试时间:120分钟 总分:150分一、选择题〔每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合要求、〕 1、以下对于几何体的描述,错误的选项是〔 〕A 、以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球、B 、一个等腰三角形绕着底边上的高所在直线旋转180º形成的封闭曲面所围成的图形叫做圆锥、C 、用平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台、D 、以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱、2、正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别为棱AB ,DD 1中点,那么异面直线A 1M 与C 1N 所成的角是〔 〕 A 、0B 、4πC 、3πD 、2πA 、经过两条相交直线,有且只有一个平面、B 、经过一条直线和一点,有且只有一个平面、C 、假设平面α与平面β相交,那么它们只有有限个公共点、D 、假设两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合、4、棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,四面体AB 1CD 1的体积为〔〕A 、41B 、31C 、21D 、325、假设a ,b 是两条直线,α是一个平面,那么以下命题正确的选项是〔〕 A 、假设a ∥b ,那么a 平行于经过b 的任何平面、B 、假设a ∥α,那么a 与α内任何直线平行、C 、假设a ∥α,b ∥α,那么a ∥B 、D 、假设a ∥b ,a ∥α,b ⊄α,那么b ∥α、6.D.237.执行如下图的程序框图,输出的S 值为〔〕A 、4B 、8C 、16D 、648.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等, 那么这个几何体不可以是〔〕A 、三棱锥B 、球C 、圆柱D 、正方体9、如图,在直棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AC=BC=2,∠ACB=90º,中点,过直线EF 作棱柱的截面,假设截面与平面ABC 所成的二面角的大小为60º,那么截ED 1C 1B 1A 1DC BA面的面积为()、A 、3或1B 、1C 、4或1D 、3或4 10、用一个平面去截正方体,对于截面的边界,有以下图形:①钝角三角形;②直角梯形;③菱形;④正五边形;⑤正六边形。
2018-2018学年四川省成都七中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.直线y=﹣x+2的倾斜角是()A.30°B.60°C.120° D.150°2.l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面3.求经过圆x2+2x+y2=0的圆心G,且与直线x+y=0垂直的直线方程是()A.x﹣y+1=0 B.x﹣y﹣1=0 C.x+y﹣1=0 D.x+y+1=04.圆(x﹣4)2+y2=9和圆x2+(y﹣3)2=4的公切线有()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条5.直线L1:ax+3y+1=0,L2:2x+(a+1)y+1=0,若L1∥L2,则a的值为()A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣26.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E、F分别是CC1、AD的中点,那么异面直线OE和FD1所成的角的余弦值等于()A.B.C.D.7.若点(5,b)在两条平行直线6x﹣8y+1=0与3x﹣4y+5=0之间,则整数b的值为()A.5 B.﹣5 C.4 D.﹣48.过点P(﹣1,0)作圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的两切线,设两切点为A、B,圆心为C,则过A、B、C的圆方程是()A.x2+(y﹣1)2=2 B.x2+(y﹣1)2=1 C.(x﹣1)2+y2=4 D.(x﹣1)2+y2=1 9.如图,在正四棱锥S﹣ABCD中,E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,动点P在线段MN上运动时,下列四个结论中恒成立的个数为()(1)EP⊥AC;(2)EP∥BD;(3)EP∥面SBD;(4)EP⊥面SAC.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个10.二面角α﹣l﹣β为60°,A、B是棱上的两点,AC、BD分别在半平面α、β内,AC⊥l,BD⊥l且AB=AC=1,BD=2,则CD的长为()A.1 B.C.2 D.11.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.12.在直角△ABC中,∠ACB=30°,∠B=90°,D为AC中点(左图),将∠ABD沿BD折起,使得AB⊥CD(右图),则二面角A﹣BD﹣C的余弦值为()A.﹣ B.C.﹣D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.13.已知直线y=(3a﹣1)x﹣1,为使这条直线经过第一、三、四象限,则实数a的取值范围是.14.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为.15.已知直线l过点P(2,1)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O 为坐标原点,则三角形OAB面积的最小值为.16.关于图中的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下列说法正确的有:.①P点在线段BD上运动,棱锥P﹣AB1D1体积不变;②P点在线段BD上运动,直线AP与平面A1B1C1D1平行;③一个平面α截此正方体,如果截面是三角形,则必为锐角三角形;④一个平面α截此正方体,如果截面是四边形,则必为平行四边形;⑤平面α截正方体得到一个六边形(如图所示),则截面α在平面AB1D1与平面BDC1间平行移动时此六边形周长先增大,后减小.三、解答题:本大题共6小题,合计70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,且D,E,F分别为BC,BB1,AA1的中点.(Ⅰ)求证:平面B1FC∥平面EAD;(Ⅱ)求证:平面CBC1⊥平面EAD.18.直线3x﹣4y+12=0与坐标轴的交点是圆C一条直径的两端点(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)圆C的弦AB长度为且过点(1,),求弦AB所在直线的方程.19.如图所示,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长与侧棱长均为2,D为AC中点.(1)求证:B1C∥平面A1DB;(2)求直线BD与平面A1BC1所成的角的正弦值.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,PA ⊥PD,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AB=BC=1,O为AD中点.(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求B点到平面PCD的距离.(3)线段PD上是否存在一点Q,使得二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.21.已知⊙C:x2+(y﹣1)2=5,直线l:mx﹣y+1﹣m=0(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同交点A、B;(2)求弦AB中点M轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线?(3)若定点P(1,1)分弦AB为,求l方程.22.点P到A(﹣2,0)的距离是点P到B(1,0)的距离的2倍.(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)点P与点Q关于点(2,1)对称,点C(3,0),求|QA|2+|QC|2的最大值和最小值.(Ⅲ)若过A的直线从左向右依次交第(II)问中Q的轨迹于不同两点E,F,=λ,判断λ的取值范围并证明.2018-2018学年四川省成都七中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.直线y=﹣x+2的倾斜角是()A.30°B.60°C.120° D.150°【考点】直线的倾斜角.【分析】由直线的方程求得直线的斜率,再根据倾斜角和斜率的关系求得它的倾斜角即可.【解答】解:由于直线y=﹣x+2,设倾斜角为θ,则tanθ=﹣,θ=120°,故选:C.2.l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面【考点】平面的基本性质及推论;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】通过两条直线垂直的充要条件两条线所成的角为90°;判断出B对;通过举常见的图形中的边、面的关系说明命题错误.【解答】解:对于A,通过常见的图形正方体,从同一个顶点出发的三条棱两两垂直,A错;对于B,∵l1⊥l2,∴l1,l2所成的角是90°,又∵l2∥l3∴l1,l3所成的角是90°∴l1⊥l3,B对;对于C,例如三棱柱中的三侧棱平行,但不共面,故C错;对于D,例如三棱锥的三侧棱共点,但不共面,故D错.故选B.3.求经过圆x2+2x+y2=0的圆心G,且与直线x+y=0垂直的直线方程是()A.x﹣y+1=0 B.x﹣y﹣1=0 C.x+y﹣1=0 D.x+y+1=0【考点】圆的一般方程.【分析】将圆的方程x2+2x+y2=0可化为,(x+1)2+y2=1求其圆心G(﹣1,0),根据直线垂直的斜率关系,求出与直线x+y=0垂直的直线的斜率为1,根据点斜式即可写出所求直线方程.【解答】解:圆的方程x2+2x+y2=0可化为,(x+1)2+y2=1∴圆心G(﹣1,0),∵直线x+y=0的斜率为﹣1,∴与直线x+y=0垂直的直线的斜率为1,∴由点斜式方程可知,所求直线方程为y=x+1,即x﹣y+1=0,故选:A.4.圆(x﹣4)2+y2=9和圆x2+(y﹣3)2=4的公切线有()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【分析】求出两圆的圆心和半径,根据两圆的圆心距小于半径之和,可得两圆相交,由此可得两圆的公切线的条数.【解答】解:圆(x﹣4)2+y2=9,表示以(4,0)为圆心,半径等于3的圆.圆x2+(y﹣3)2=4,表示以(0,3)为圆心,半径等于2的圆.两圆的圆心距等于=5=2+3,两圆相外切,故两圆的公切线的条数为3,故选:C.5.直线L1:ax+3y+1=0,L2:2x+(a+1)y+1=0,若L1∥L2,则a的值为()A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣2【考点】两条直线平行的判定;两条直线平行与倾斜角、斜率的关系.【分析】由题意可知直线L1:ax+3y+1=0,斜率存在,直线L2:2x+(a+1)y+1=0,斜率相等求出a的值.【解答】解:直线L1:ax+3y+1=0的斜率为:,直线L1∥L2,所以L2:2x+(a+1)y+1=0的斜率为:所以=;解得a=﹣3,a=2(舍去)故选A.6.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E、F分别是CC1、AD的中点,那么异面直线OE和FD1所成的角的余弦值等于()A.B.C.D.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点,得到的锐角或直角就是异面直线所成的角,在三角形中再利用余弦定理求出此角即可.【解答】解:取BC的中点G.连接GC1∥FD1,再取GC的中点H,连接HE、OH,则∠OEH为异面直线所成的角.在△OEH中,OE=,HE=,OH=.由余弦定理,可得cos∠OEH=.故选B.7.若点(5,b)在两条平行直线6x﹣8y+1=0与3x﹣4y+5=0之间,则整数b的值为()A.5 B.﹣5 C.4 D.﹣4【考点】两条直线平行与倾斜角、斜率的关系;两条平行直线间的距离.【分析】先用待定系数法求出过点(5,b)且与两直线平行的直线的方程,再利用直线在y轴上的截距大于且小于,求出整数b的值.【解答】解:设过点(5,b)且与两直线平行的直线的方程为3x﹣4y+c=0,把点(5,b)代入直线的方程解得c=4b﹣15,∴过点(5,b)且与两直线平行的直线的方程为3x﹣4y+4b﹣15=0,由题意知,直线在y轴上的截距满足:<<,∴<b<5,又b是整数,∴b=4.故选C.8.过点P(﹣1,0)作圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的两切线,设两切点为A、B,圆心为C,则过A、B、C的圆方程是()A.x2+(y﹣1)2=2 B.x2+(y﹣1)2=1 C.(x﹣1)2+y2=4 D.(x﹣1)2+y2=1【考点】圆的标准方程.【分析】根据切线的性质可知PA垂直于CA,PB垂直于CB,所以过A、B、C三点的圆即为四边形PACB的外接圆,且线段AC为外接圆的直径,所以根据中点坐标公式求出外接圆的圆心,根据两点间的距离公式即可求出圆的半径,根据求出的圆心坐标与圆的半径写出圆的标准方程即可.【解答】解:由圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,得到圆心C(1,2),又P(﹣1,0)则所求圆的圆心坐标为(,)即为(0,1),圆的半径r==,所以过A、B、C的圆方程为:x2+(y﹣1)2=2.故选A9.如图,在正四棱锥S﹣ABCD中,E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,动点P在线段MN上运动时,下列四个结论中恒成立的个数为()(1)EP⊥AC;(2)EP∥BD;(3)EP∥面SBD;(4)EP⊥面SAC.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】如图所示,连接AC、BD相交于点O,连接EM,EN.(1)由正四棱锥S﹣ABCD,可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,进而得到SO⊥AC.可得AC⊥平面SBD.由已知E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,利用三角形的中位线可得EM∥BD,MN∥SD,于是平面EMN∥平面SBD,进而得到AC⊥平面EMN,AC⊥EP.(2)由异面直线的定义可知:EP与BD是异面直线,因此不可能EP∥BD;(3)由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,可得EP∥平面SBD;(4)由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,可用反证法证明:当P与M不重合时,EP与平面SAC不垂直.【解答】解:如图所示,连接AC、BD相交于点O,连接EM,EN.(1)由正四棱锥S﹣ABCD,可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,∴SO⊥AC.∵SO∩BD=O,∴AC⊥平面SBD,∵E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,∴EM∥BD,MN∥SD,而EM∩MN=N,∴平面EMN∥平面SBD,∴AC⊥平面EMN,∴AC⊥EP.故正确.(2)由异面直线的定义可知:EP与BD是异面直线,不可能EP∥BD,因此不正确;(3)由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,∴EP∥平面SBD,因此正确.(4)由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,若EP⊥平面SAC,则EP∥EM,与EP∩EM=E相矛盾,因此当P与M不重合时,EP与平面SAC不垂直.即不正确.综上可知:只有(1)(3)正确.即四个结论中恒成立的个数是2.故选B.10.二面角α﹣l﹣β为60°,A、B是棱上的两点,AC、BD分别在半平面α、β内,AC⊥l,BD⊥l且AB=AC=1,BD=2,则CD的长为()A.1 B.C.2 D.【考点】二面角的平面角及求法.【分析】由题设条件,结合向量法求出CD的长.【解答】解:如图,∵在一个60°的二面角的棱上,有两个点A、B,AC、BD分别是在这个二面角的两个半平面内垂直于AB的线段,AB=AC=1,BD=2,∴,<>=120°,∴==1+1+4+2×1×2×cos120°=4.∴|CD|=.故选:C.11.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C有公共点,则k的最小值是()A.B.C.D.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】化圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,求出圆心与半径,由题意,只需(x ﹣4)2+y2=4与直线y=kx+2有公共点即可.【解答】解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C 是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx+2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx+2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx+2的距离为d,则d=≤2,即3k2≤﹣4k,∴﹣≤k≤0.∴k的最小值是.故选A.12.在直角△ABC中,∠ACB=30°,∠B=90°,D为AC中点(左图),将∠ABD沿BD折起,使得AB⊥CD(右图),则二面角A﹣BD﹣C的余弦值为()A.﹣ B.C.﹣D.【考点】二面角的平面角及求法.【分析】由(1)的证明可得∠A′EF为二面角A﹣BD﹣C的平面角.过A作AO⊥面BCD,垂足为O.由于面AEF⊥面BCD,所以O在FE上,连BO交CD延长线于M,从而当AB⊥CD时,由三垂线定理的逆定理得BM⊥CM,由此可求得cos∠AEO=,利用互补得出二面角A﹣BD﹣C的余弦值为.【解答】解:过A作AE⊥BD,在原图延长角BC与F,过A作AO⊥面BCD,垂足为O.由于面AEF⊥面BCD,所以O在FE上,连BO 交CD延长线于M,∵在△ABC中,∠ACB=30°,∠B=90°,D为AC中点,AB=,BD=AC,∴△ABD为等边三角形,∴BD⊥AE,BD⊥EF,∴∠AEF为二面角A﹣BD﹣C的平面角,过A作AO⊥面BCD,垂足为O,∵面AEF⊥面BCD,∴O在EF上,理解BO交CD延长线于M,当AB⊥CD时,由三垂线定理的逆定理可知:MB⊥CM,∴O为翻折之前的三角形ABD的中心,∴OE=AE,cos∠AEO=,∴cos∠AEF=,故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.13.已知直线y=(3a﹣1)x﹣1,为使这条直线经过第一、三、四象限,则实数a的取值范围是.【考点】确定直线位置的几何要素.【分析】由于给出的直线恒过定点(0,﹣1)所以直线的斜率确定了直线的具体位置,由斜率大于0可求解a的范围.【解答】解:因为直线y=(3a﹣1)x﹣1过定点(0,﹣1),若直线y=(3a﹣1)x﹣1经过第一、三、四象限,则其斜率大于0,即3a﹣1>0,所以a>.故答案为a.14.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为2.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是两个正四棱锥的组合体,根据图中数据求出它的表面积.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是上部为四棱锥,下部也为四棱锥的组合体,且两个四棱锥是底面边长为1的正方形,高为正四棱锥;所以该几何体的表面积为S=8××1×=2.故答案为:2.15.已知直线l过点P(2,1)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O 为坐标原点,则三角形OAB面积的最小值为4.【考点】直线的一般式方程.【分析】设AB方程为,点P(2,1)代入后应用基本不等式求出ab的最小值,即得三角形OAB面积面积的最小值.【解答】解:设A(a,0)、B(0,b ),a>0,b>0,AB方程为,点P (2,1)代入得=1≥2,∴ab≥8 (当且仅当a=4,b=2时,等号成立),故三角形OAB面积S=ab≥4,故答案为4.16.关于图中的正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下列说法正确的有:①②③.①P点在线段BD上运动,棱锥P﹣AB1D1体积不变;②P点在线段BD上运动,直线AP与平面A1B1C1D1平行;③一个平面α截此正方体,如果截面是三角形,则必为锐角三角形;④一个平面α截此正方体,如果截面是四边形,则必为平行四边形;⑤平面α截正方体得到一个六边形(如图所示),则截面α在平面AB1D1与平面BDC1间平行移动时此六边形周长先增大,后减小.【考点】棱柱的结构特征.【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系判断.【解答】解:①中,BD∥B1D1,B1D1⊂平面AB1D1,BD⊄平面AB1D1,∴BD∥平面AB1D1,又P∈BD,∴棱锥P﹣AB1D1体积不变是正确的,故①正确;②中,P点在线段BD上运动,∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,直线AP⊂平面ABCD,∴直线AP与平面A1B1C1D1平行,故②正确;③中,一个平面α截此正方体,如果截面是三角形,则必为锐角三角形,故③正确;④中,一个平面α截此正方体,如果截面是四边形,则可能是平行四边形,或梯形,故④错误;⑤中,截面α在平面AB1D1与平面BDC1间平行移动时此六边形周长不变,故⑤错误.故答案为:①②③.三、解答题:本大题共6小题,合计70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,且D,E,F分别为BC,BB1,AA1的中点.(Ⅰ)求证:平面B1FC∥平面EAD;(Ⅱ)求证:平面CBC1⊥平面EAD.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)由已知及三角形中位线的性质可得DE∥CB1,AE∥FB1,即可证明平面B1FC∥平面EAD;(Ⅱ)先证明AD⊥BC,又CC1⊥AD,即可证明AD⊥平面BCC1,从而证明平面CBC1⊥平面EAD.【解答】证明:(Ⅰ)∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,且D,E,F 分别为BC,BB1,AA1的中点.∴DE∥CB1,AE∥FB1,∵DE∩AE=E,CB1∩FB1=B1,DE,AE⊂平面EAD,CB1,FB1⊂平面B1FC∴平面B1FC∥平面EAD;(Ⅱ)∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都相等,且D,E,F分别为BC,BB1,AA1的中点.∴AD⊥BC,又∵CC1⊥AD,BC∩CC1=C1,∴AD⊥平面BCC1,又∵AD⊂平面EAD,∴平面CBC1⊥平面EAD.18.直线3x﹣4y+12=0与坐标轴的交点是圆C一条直径的两端点(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)圆C的弦AB长度为且过点(1,),求弦AB所在直线的方程.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)由题意可得,A(0,3)B(﹣4,0),AB的中点(﹣2,)为圆的圆心,直径AB=5,从而可利用圆的标准方程求解;(2)圆C的弦AB长度为,所以圆心到直线的距离为1,设直线方程为y﹣=k(x﹣1),利用点到直线的距离公式,即可求弦AB所在直线的方程.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,A(0,3)B(﹣4,0)AB的中点(﹣2,)为圆的圆心,直径AB=5以线段AB为直径的圆的方程(x+2)2+(y﹣)2=;(Ⅱ)圆C的弦AB长度为,所以圆心到直线的距离为1,设直线方程为y﹣=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k+=0,所以=1,所以k=0或﹣,所以弦AB所在直线的方程为y=或3x+4y﹣5=0.19.如图所示,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长与侧棱长均为2,D为AC中点.(1)求证:B1C∥平面A1DB;(2)求直线BD与平面A1BC1所成的角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结AB1,交A1B于点O,由三角形中位线定理得OD∥B1C,由此能证明B1C∥平面A1DB.(2)取A1C1中点E,以D为原点,DC为x轴,DB为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,由此利用向量法能求出直线BD与平面A1BC1所成的角的正弦值.【解答】证明:(1)连结AB1,交A1B于点O,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,ABB1A1是矩形,∴O是AB1中点,∵D为AC中点,∴OD∥B1C,∵OD⊂平面A1DB,B1C⊄平面A1DB,∴B1C∥平面A1DB.解:(2)取A1C1中点E,以D为原点,DC为x轴,DB为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长与侧棱长均为2,D为AC中点,∴B(0,,0),D(0,0,0),A1(﹣1,0,2),C1(1,0,2),=(0,﹣,0),=(﹣1,﹣,2),=(1,﹣,2),设平面A1BC1的法向量=(x,y,z),则,取y=1,得=(0,2,3),设直线BD与平面A1BC1所成的角为θ,则sinθ=|cos<>|=||=||=∴直线BD与平面A1BC1所成的角的正弦值为.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,PA ⊥PD,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AB=BC=1,O为AD中点.(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求B点到平面PCD的距离.(3)线段PD上是否存在一点Q,使得二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面所成的角.【分析】(1)先证明直线PO垂直平面ABCD中的两条相交直线垂直,可得PO⊥平面ABCD,建立空间直角坐标系,确定平面POC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求出平面PDC的法向量,利用距离公式,可求B点到平面PCD的距离.(3)假设存在,则设=λ(0<λ<1),求出平面CAQ的法向量、平面CAD的法向量=(0,0,1),根据二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为,利用向量的夹角公式,即可求得结论.【解答】解:(1)在△PAD中PA=PD,O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形ABCD中,易得OC⊥AD;所以以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系.则P(0,0,1),A(0,﹣1,0),B(1,﹣1,0),C(1,0,0),D(0,1,0);所以,易证:OA⊥平面POC,所以,平面POC的法向量,所以PB与平面POC所成角的余弦值为….(2),设平面PDC的法向量为,则,取z=1得B点到平面PCD的距离….(3)假设存在,则设=λ(0<λ<1)因为=(0,1,﹣1),所以Q(0,λ,1﹣λ).设平面CAQ的法向量为=(a,b,c),则,所以取=(1﹣λ,λ﹣1,λ+1),平面CAD的法向量=(0,0,1),因为二面角Q﹣AC﹣D的余弦值为,所以=,所以3λ2﹣10λ+3=0.所以λ=或λ=3(舍去),所以=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣21.已知⊙C:x2+(y﹣1)2=5,直线l:mx﹣y+1﹣m=0(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同交点A、B;(2)求弦AB中点M轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线?(3)若定点P(1,1)分弦AB为,求l方程.【考点】点到直线的距离公式;直线的一般式方程;轨迹方程;直线和圆的方程的应用.【分析】(1)利用圆心到直线的距离小于半径,判定,直线l与圆C总有两个不同交点A、B;(2)设出弦AB中点M,求出直线L,利用弦的中点与圆心连线与割线垂直,求出轨迹方程.(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程利用韦达定理,以及定点P(1,1)分弦AB为,求出A 的坐标,代入圆的方程,求出m,即可求l方程.【解答】解:(1)圆心C(0,1),半径r=,则圆心到直线L的距离d=,∴d<r,∴对m∈R直线L与圆C总头两个不同的交点;(或用直线恒过一个定点,且这个定点在圆内)(2)设中点M(x,y),因为L:m(x﹣1)﹣(y﹣1)=0恒过定点P(1,1)斜率存在时则,又,k AB•K MC=﹣1,∴,整理得:x2+y2﹣x﹣2y+1=0,即:=,表示圆心坐标是(),半径是的圆;斜率不存在时,也满足题意,所以:=,表示圆心坐标是(),半径是的圆.(3)设A(x1,y1),B(x2,y2)解方程组得(1+m2)x2﹣2m2x+m2﹣5=0,∴,①又∴(x2﹣1,y2﹣1)=2(1﹣x1,1﹣y1),即:2x1+x2=3②联立①②解得,则,即A()将A点的坐标代入圆的方程得:m=±1,∴直线方程为x﹣y=0和x+y﹣2=022.点P到A(﹣2,0)的距离是点P到B(1,0)的距离的2倍.(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)点P与点Q关于点(2,1)对称,点C(3,0),求|QA|2+|QC|2的最大值和最小值.(Ⅲ)若过A的直线从左向右依次交第(II)问中Q的轨迹于不同两点E,F,=λ,判断λ的取值范围并证明.【考点】与直线有关的动点轨迹方程.【分析】(Ⅰ)利用直接法,求点P的轨迹方程;(Ⅱ)求出Q的轨迹方程,令z=|QA|2+|QC|2=(x+2)2+y2+(x﹣3)2+y2=6x+8y+5,所以6x+8y+5﹣z=0,利用直线与圆的位置关系,即可求|QA|2+|QC|2的最大值和最小值;(Ⅲ)设过A的直线方程为x=ty﹣2(一定存在),与Q的轨迹方程联立,消去x 得(1+t2)y2﹣(8t+4)y+16=0,利用韦达定理,结合基本不等式,即可得出结论.【解答】解:(I)设点P(x,y),由题意可得|PA|=2|PB|,即=2.化简可得(x﹣2)2+y2=4.(II)设Q(x0,y0),由题可得x=4﹣x0,y=2﹣y0代入上式消去可得(x0﹣2)2+(y0﹣2)2=4,即Q的轨迹方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=4,即x2+y2+4=4x+4y.令z=|QA|2+|QC|2=(x+2)2+y2+(x﹣3)2+y2=6x+8y+5,所以6x+8y+5﹣z=0,d=≤2,所以13≤z≤53.因此|QA|2+|QC|2的最大值为53,最小值为13.(III)λ的取值范围是(1,].证明:设E(x1,y1),F(x2,y2)且y1<y2.因为=λ,所以,且λ>1.设过A的直线方程为x=ty﹣2(一定存在),与Q的轨迹方程联立,消去x得(1+t2)y2﹣(8t+4)y+16=0.△>0,解得t>.而y1+y2=,y1y2=, +2=,因此+2=4+=4+≤5,当且仅当t=2时等号成立.所以﹣3≤0(k>1),解得1<λ≤.2018年1月15日。
2018学年四川省成都七中高二(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)抛物线y=4x2的准线方程是()
A.x=1 B.x=﹣C.y=﹣1 D.y=﹣
2.(5分)“a=3”是“直线y=x+4与圆(x﹣a)2+(y﹣3)2=8相切”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
3.(5分)设双曲线的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为()
A.4 B.3 C.2 D.1
4.(5分)圆O1:x2+y2﹣2x=0和圆O2:x2+y2﹣4y=0的位置关系是()
A.相离B.相交C.外切D.内切
5.(5分)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB 的中点到y轴的距离为()
A.B.1 C.D.
6.(5分)设椭圆(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为,则此椭圆的方程为()
A.B.
C.D.
7.(5分)在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>b>0)的曲线大致是()A. B. C. D.。
四川省成都市第七中学高2020届高二上学期入学考试数学试卷(文科)考试时间:120分钟满分:150分一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请把答案集中填写在答题卷上.)1.sin 390°的值为( )A. B. C. - D. -【答案】A【解析】【分析】直接利用诱导公式化简求值.【详解】.故答案为:A.【点睛】(1)本题主要考查诱导公式化简求值,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2) 诱导公式口诀:奇变偶不变,符号看象限.用诱导公式化简,一般先把角化成的形式,然后利用诱导公式的口诀化简(如果前面的角是90度的奇数倍,就是“奇”,是90度的偶数倍,就是“偶”;符号看象限是,把看作是锐角,判断角在第几象限,在这个象限的前面三角函数的符号是“+”还是“-”,就加在前面).用诱导公式计算时,一般是先将负角变成正角,再将正角变成区间的角,再变到区间的角,再变到区间的角计算.2.直线在轴上的截距是( )A. 2B. 3C. -2D. -3【答案】C【解析】【分析】令y=0得到x=-2即得解.【详解】令y=0得到x=-2,故答案为:C.【点睛】(1)本题主要考查直线的截距的计算,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)注意横截距指的是直线与x轴交点的横坐标,纵截距是直线与y轴交点的纵坐标,不是坐标的绝对值,所以本题不要错选A.3.点关于直线的对称点的坐标是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n),利用垂直及中点在轴上这两个条件求出m、n的值,可得结论.【详解】设点P(2,5)关于直线x+y=1的对称点Q的坐标为(m,n),则由题意可得故答案为:B.【点睛】(1)本题主要考查点关于直线对称的点的坐标的求法,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2) 求点关于直线l:对称的点的坐标,可以根据直线l垂直平分得到方程组,解方程组即得对称点的坐标.4.已知数列的首项,且,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】直接利用递推公式递推得解.【详解】由题得故答案为:C【点睛】本题主要考查递推公式的运用,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理计算能力.5.下列说法中正确的是( )A. 斜三棱柱的侧面展开图一定是平行四边形B. 水平放置的正方形的直观图有可能是梯形C. 一个直四棱柱的正视图和侧视图都是矩形,则该直四棱柱就是长方体D. 用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分形成的几何体就是圆台【答案】D【解析】【分析】利用几何体的概念对每一个选项逐一判断得解.【详解】对于选项A, 斜棱柱的每个侧面是平行四边形,但是全部展开以后,那些平行四边形未必可以构成一个平行四边形.所以是假命题.对于选项B, 水平放置的正方形的直观图是平行四边形,不可能是梯形,所以是假命题.对于选项C, 一个直四棱柱的正视图和侧视图都是矩形,则该直四棱柱不一定是长方体,因为底面可能不是矩形,所以是假命题.对于选项D, 用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分形成的几何体就是圆台,是真命题.故答案为:D【点睛】(1)本题主要考查空间几何体的概念,考查三视图和直观图,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)对于空间几何体的概念的判断,一定要准确理解几何体的内涵和外延,不能凭想象解答,要严格推理.6.【2018年浙江卷】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】分析:先还原几何体为一直四棱柱,再根据柱体体积公式求结果.详解:根据三视图可得几何体为一个直四棱柱,高为2,底面为直角梯形,上下底分别为1,2,梯形的高为2,因此几何体的体积为选C.点睛:先由几何体的三视图还原几何体的形状,再在具体几何体中求体积或表面积等.7.两个公比均不为的等比数列,其前.项的乘积....分别为,若,则( )A. 512B. 32C. 8D. 2【答案】A【解析】【分析】直接利用等比数列的性质化简,再代入即得解.【详解】由题得.故答案为:A.【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列中,如果,则,特殊地,时,则,是的等比中项.8.《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题.《张丘建算经》(成书约公元世纪)卷上二十二“织女问题”:今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈,问日益几何?其意思为:有一个女子很会织布,一天比一天织得快,而且每天比前一天多织相同量的布.已知第一天织尺,经过一个月(按天计)后,共织布九匹三丈.问从第天起,每天比前一天多织布多少尺?(注:匹丈,丈尺)那么此问题的答案为( )A. 尺B. 尺C. 尺D. 尺【答案】D【解析】【分析】设每天多织布d尺,利用等差数列前n项和公式列出方程,能求出结果.【详解】设每天多织布d尺,由题意得:30×5+=390,解得d=.∴每天多织布尺.故答案为:D.【点睛】(1)本题主要考查等比数列求和公式的运用,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2) 等差数列的前项和公式:一般已知时,用公式,已知时,用公式9.函数的部分图象如图所示,要得到函数的图象,只需将函数的图象( )A. 向右平移长度单位B. 向左平移长度单位C. 向左平移长度单位D. 向右平移长度单位【答案】D【解析】【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数f(x)的解析式,再得到变换方式.【详解】由函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象可得A=1,再根据=×=,求得ω=2,最小正周期T=π.再根据五点法作图可得2×+φ=π,求得φ=,∴函数f(x)=sin(2x+).=,所以应该向右右平移长度单位.故答案为:D【点睛】(1)本题主要考查三角函数解析式的求法和三角函数图像的变换,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)求三角函数的解析式,常用待定系数法,一般先设出三角函数的解析式,再求待定系数,最值确定函数的,周期确定函数的,非平衡位置的点确定函数的.10.若点A在点C的北偏东30°,点B在点C的南偏东60°,且AC=BC,则A在点B的( )A. 北偏东15°B. 北偏西15°C. 北偏东10°D. 北偏西10°【答案】B【解析】【分析】由题意画出图形,数形结合可得答案.【详解】由∠ACB=90°,又AC=BC,∴∠CBA=45°,而β=30°,∴α=90°-45°-30°=15°.∴点A在点B的北偏西15°.故答案为:B.【点睛】本题主要考查方位角的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.11.已知等差数列中,若是方程的两根,单调递减数列通项公式为.则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据等差数列的性质和单调性,结合根与系数之间的关系进行求解即可.【详解】由是的两根,∴.(或两根为)∵等差,∴,∴.∵递减,∴对恒成立,,∴对恒成立.∵,∴.∴故答案为:B.【点睛】(1)本题主要考查一元二次方程的韦达定理,考查等差数列的性质,考查数列的单调性和不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)数列单调递增,数列单调递减.(3)处理参数的问题常用到分离参数法,本题就用到了分离参数对恒成立.12.△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.且sin B+sin C=1,则△ABC是( )A. 等腰钝角三角形B. 等腰直角三角形C. 钝角三角形D. 直角三角形【答案】A【解析】【分析】先利用正弦定理余弦定理化简2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C得A=120°,再利用三角恒等变换化简sin B +sin C=1得B=30°,C=30°,即得解.【详解】由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,故cos A=-,A=120°.∴B+C=60°,则C=60°-B,∴sin B+sin C=sin B+sin(60°-B)=sin B+cos B-sin B=sin B+cos B=sin(B+60°)=1,∴B=30°,C=30°.∴△ABC是等腰的钝角三角形.故答案为:A.【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,考查三角恒等变换化简求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解三角形时,通常利用正弦定理余弦定理角化边或边化角.二、填空题:(共4小题,每小题5分,满分20分.请把答案填写在答题卷上.)13.已知,则的最大值为___________.【答案】4【解析】【分析】设x=,即得x+y=,再利用辅助角公式化简即得最大值.【详解】因为,所以设x=,所以x+y=,所以x+y的最大值为4.故答案为:4.【点睛】(1)本题主要考查三角换元和三角恒等变换,考查三角函数的最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题关键是三角换元,设x=,大大提高了解题效率.14.已知,则_________.【答案】【解析】【分析】先利用诱导公式化简,【详解】由题得原式=故答案为:.【点睛】(1)本题主要考查三角诱导公式和三角恒等变换求值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2)解题的关键是的分子分母同时除以得到.15.在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=3,AD=4,AA1=5,则直线AC1与平面ABCD所成角的大小为.【答案】【解析】试题分析:根据题意,由于长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=3,AD=4,AA1=5,由于点C1在底面的射影为C,那么可知得到线面角为CAC1,然后借助于已知的边长和三角函数定义可知则直线AC1与平面ABCD所成角的正弦值为,故可知角的大小为。
四川省成都市第七中学高2020届高二上期入学考试数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请把答案集中填写在答题卷上.) 1.化简 15 45 75 45cos cos cos sin ︒︒︒︒-的值为( )A .12 B .2 C . 12- D .2-【答案】A【解析】 15 45 75 45cos cos cos sin ︒︒︒︒-15 45 15 45cos cos sin sin ︒︒︒︒=-1602cos ==o ,故选A . 【考点】余弦和差公式 【难度】★★★ 2.直线123x y-=-在x 轴上的截距是( ) A .2 B .3 C .2- D .3-【答案】C【解析】令0y =得到2x =-,故选C . 【考点】直线的截距 【难度】★★★3.点()25P ,关于直线1x y +=的对称点的坐标是( ) A .()52--,B .()41--,C .()63--,D .()42--, 【答案】B【解析】设点()25P ,关于直线1x y +=的对称点Q 的坐标为m n (,), 则由题意可得()511225122n m m n -⎧⋅-=-⎪⎪-⎨++⎪+=⎪⎩,41m n ∴=-=-,,故选B .【考点】点关于直线对称的点的求法 【难度】★★★4.已知数列{}n a 的首项12a =,且()11n n n a na ++=,则5a = ( )A .8B .9C .10D .11 【答案】C【解析】由题得()11n nn a an++=,()211141a a+==,()322162a a+==,()433183a a+==,()5441104a a+==,故选C .【考点】递推公式 【难度】★★★5.下列说法中正确的是( )A .斜三棱柱的侧面展开图一定是平行四边形B .水平放置的正方形的直观图有可能是梯形C .一个直四棱柱的正视图和侧视图都是矩形,则该直四棱柱就是长方体D .用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分形成的几何体就是圆台 【答案】D【解析】对于选项A ,斜棱柱的每个侧面是平行四边形,但是全部展开以后,那些平行四边形未必可以构成一个平行四边形.所以是假命题.对于选项B ,水平放置的正方形的直观图是平行四边形,不可能是梯形,所以是假命题.对于选项C ,一个直四棱柱的正视图和侧视图都是矩形,则该直四棱柱不一定是长方体,因为底面可能不是矩形,所以是假命题.对于选项D ,用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分形成的几何体就是圆台,是真命题.故选D【考点】空间几何体的概念+三视图和直观图 【难度】★★★★6.两个公比均不为1的等比数列{}n a ,{}n b ,其前n 项的乘积分别为n A ,n B ,若552a b =,则99A B = ( ) A .512 B .32 C .8 D .2【答案】A【解析】由题得()()()()()()919285599129991291928552512a a a a a a A a a a B b b b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅.故选A . 【考点】等比数列的性质 【难度】★★★★7.《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题.《张丘建算经》(成书约公元5世纪)卷上二十二“织女问题”:今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈,问日益几何?其意思为:有一个女子很会织布,一天比一天织得快,而且每天比前一天多织相同量的布.已知第一天织5尺,经过一个月(按30天计)后,共织布九匹三丈.问从第2天起,每天比前一天多织布多少尺?(注:1匹4=丈,1丈10=尺)那么此问题的答案为( )A .12尺 B .815尺 C .1631尺 D .1629尺 【答案】D【解析】设每天多织布d 尺,由题意得:30293053902d ⨯⨯+=, 解得1629d =.∴每天多织布1629尺.故选D . 【考点】等比数列求和公式 【难度】★★★★8.函数()0,0,2f x Asin x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭()的部分图象如图所示,要得到函()24g x sin x π=+()的图象,只需将函数()f x 的图象( )A . 向右平移12π长度单位B . 向左平移24π长度单位C . 向左平移12π长度单位D . 向右平移24π长度单位【答案】D【解析】由函数()f x Asin x ωϕ=+()的部分图象可得1A =,再根据127==44123T πππω⨯-,求得2ω=,最小正周期T π=.再根据五点法作图可得23πϕπ⨯+=,求得3πϕ=∴函数()23f x sinx π=+().()224243g x sinx sin x πππ⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦()=()+,所以应该向右右平移24π长度单位.故选D .【考点】角函数解析式的求法+三角函数图像的变换 【难度】★★★★9.若点A 在点C 的北偏东30︒,点B 在点C 的南偏东60︒,且AC BC =,则A 在点B 的( )A . 北偏东15︒B . 北偏西15︒C .北偏东10︒D . 北偏西10︒ 【答案】B【解析】由90ACB ∠=︒,又AC BC =,∴45CBA ∠=︒,而30β=︒,∴90453015α=︒-︒-︒=︒.∴点A 在点B 的北偏西15︒.故选B .【考点】方位角的计算 【难度】★★★★10.某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】C【解析】由三视图可得四棱锥P ABCD -,在四棱锥P ABCD -中,2PD =,2AD =,2CD =,1AB =,由勾股定理可知:PA =PC =3PB =,BC =,则在四棱锥中,直角三角形有:PAD ∆,PCD ∆,PAB ∆共三个,故选C .【考点】三视图 【难度】★★★★11.已知等差数列{}n a 中,若3a ,11a 是方程220x x --=的两根,单调递减数列{}()n b n N *∈通项公式为27n b n a n λ=+⋅.则实数λ的取值范围是()A .(),3-∞-B . 1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ C . 1,6⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D . ()3,-+∞ 【答案】B【解析】由3a ,11a 是220x x --=的两根,∴3111a a +=.(或两根为3112,11a a -⇒+=)∵{}n a 等差,∴31177122a a a a +=⇒=,∴212n b n n λ=+. ∵{}n b 递减,∴10n n b b +-<对恒成立,()()221111022n n n n λλ⎛⎫⇒+++-+<⎪⎝⎭ ()12102n λ⇒++<,∴142n λ<-+对恒成立.∵min11426n ⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,∴16λ<-.故选B . 【考点】韦达定理+等差数列的性质+数列的单调性+等式的恒成立问题 【难度】★★★★★12.在锐角ABC ∆中,A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c , 且cos cos b A a a B =+,则11tan tan A B-的取值范围为( ) A .233⎛ ⎝ B .22,63 C .(3 D .()1,+∞【答案】A【解析】由cos cos b A a a B =+化边为角整理可得:()sin sin B A A -=,由此 2B A =.结合在锐角ABC ∆中,有32B ππ<<,由11123tan tan sin A B B ⎛-=∈ ⎝⎭. 故选A .【考点】正余弦定理 【难度】★★★★★二、填空题:(共4小题,每小题5分,满分20分.请把答案填写在答题卷上.) 13.已知228x y +=,则x y +的最大值为___________. 【答案】4【解析】因为228x y +=,所以设22sin ,22cos x y αα==, 所以,()22sin cos 4sin ,4x y πααα⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭所以x y +y 的最大值为4. 故答案为:4.【考点】三角换元+三角恒等变换 【难度】★★★14.在长方体1111ABCD A B C D -中,1345AB AD AA ===,,,则直线1AC 与平面ABCD所成角的大小为__________ 【答案】45o 【解析】试题分析:根据题意,由于长方体1111ABCD A B C D -中, 1345AB AD AA ===,,,由于点1C 在底面的射影为C ,那么可知得到线面角为1CAC ,然后借助于已知的边长和三角函数定义可知则直线1AC 与平面ABCD 所成角的正弦值为22,故可知角的大小为45o 。
2018-2019学年四川省成都七中高二(上)期中数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 不在曲线x 2−xy +2y +1=0上的点的坐标是( )A. (1,−2)B. (2,−3)C. (3,10)D. (0,−12) 2. 抛物线y 2=12x 的焦点为( )A. (6,0)B. (0,6)C. (3,0)D. (0,3) 3. 双曲线x 29−y 216=1的渐近线方程是( )A. y =±34xB. y =±43xC. y =±169xD. y =±916x 4. 直线2x +y =2在y 轴上的截距为( )A. 2B. 1C. −2D. −15. 直线3x −4y +12=0与坐标轴围成的三角形的面积为( )A. 12B. 6C. 3D. 26. 若x ,y 满足约束条件{y ≤xx +y ≤1y ≥−1,则2x +y 的最小值为( )A. −3B. 0C. 32D. 3 7. 设P 为双曲线y 2−x 23=1上任一点,F(0,−2),则以FP 为直径的圆与以双曲线实轴长为直径的圆( ) A. 相切B. 相交C. 相离D. 内含 8. 已知P 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2为椭圆焦点,且|PF 1|=3|PF 2|,则椭圆离心率的范围是( )A. (0,13]B. [13,1)C. (0,12]D. [12,1) 9. 点M(x,y)满足关系式√x 2+(y +3)2+√x 2+(y −3)2=6,则点M 的轨迹是( )A. 椭圆B. 双曲线C. 双曲线的一支D. 线段10. 圆C :x 2+y 2−x +2y =0关于直线l :x +y +1=0对称的圆的方程为( )A. x 2+y 2+4x −3y +4=0B. x 2+y 2−2x +y =0C. x 2+y 2+3y +1=0D. x 2+y 2+2x −y =011.设点A(−5,0),B(5,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为k,对于结论:①当k=−1时,点M的轨迹方程为;x2+y2=25;②当k=49时,点M的轨迹方程为x225−9y2100=1(x≠±5);③当k=0时,点M的轨迹方程为y=0.其中正确结论的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 312.已知圆O:x2+y2=1,直线l:y=ax+2,在直线l上存在点M作圆O的两条切线,切点为A,B,且四边形OAMB为正方形,则实数a的范围是()A. −1≤a≤1B. a≤−1或a≥1C. −12<a≤12D. a≤−12或a≥12二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.双曲线25x2−16y2=400的实轴长为______.14.F1,F2为椭圆x25+y24=1的两个焦点,P为椭圆上一点,则△F1PF2的面积最大值为______.15.已知x,y满足约束条件{2x+y−2≥0x−y+4≥03x−y−3≤0,则z=x2+y2的最小值为______.16.点M为椭圆x29+y25=1上一点,F1,F2为椭圆的两个焦点,则△F1MF2的重心的轨迹方程为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知圆C的圆心在直线3x+2y=0上,并且与x轴的交点分别为A(−2,0),B(6,0).(1)求圆C的方程;(2)若直线l过原点且垂直直线3x+2y=0,直线l交圆C于M,N,求△MCN的面积.18.已知双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±√2x,焦距为2√3.过点M(2,1)作直线l交双曲线E于A,B两点,且M为AB的中点.(1)求双曲线E的方程;(2)求直线l的方程.19.从抛物线y2=16x上各点向x轴作垂线,垂线段中点的轨迹为E.(1)求曲线E的方程;(2)若直线y=x−4与曲线E相交于A,B两点,求证:OA⊥OB.20.某县一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4吨、硝酸盐18吨;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1吨、硝酸盐15吨.先库存磷酸盐10吨、硝酸盐66吨,在此基础上生产这两种混合肥料.若生产1车皮甲种肥料产生的利润为10000元;生产1车皮乙种肥料产生的利润为5000元.那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮能产生最大的利润?21.已知圆P过A(5,−2),B(0,3),C(4,1).(1)求圆P的方程;(2)若过点M(−3,−3)的直线l被圆P所截得的弦长为8,求直线l的方程.22.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√53,短轴长为4,直线AB过原点O交椭圆于A,B,P(1,0),直线AP,BP分别交椭圆于C,D,且直线AD,BC交于点M,图中所有直线的斜率都存在.(1)求椭圆方程;(2)求证:k AD⋅k BD=−49;(3)求证:点M在定直线上.答案和解析1.【答案】B【解析】解:曲线x 2−xy +2y +1=0,(1,−2)代入方程,可得1+2−4+1=0,所以(1,−2)在曲线x 2−xy +2y +1=0上,(2,−3)代入方程,可得4+6−6+1≠0,所以(2,−3)不在曲线x 2−xy +2y +1=0上, (3,10)代入方程,可得9−30+20+1=0,所以(3,10)在曲线x 2−xy +2y +1=0上, (0,−12)代入方程,可得−1+1=0,所以(0,−12)在曲线x 2−xy +2y +1=0上, 故选:B .利用点的坐标代入方程,验证即可.本题考查切线与方程的应用,是基本知识的考查.2.【答案】C【解析】解:抛物线y 2=12x 的焦点在x 轴上,且p =6,∴p 2=3,∴抛物线y 2=12x 的焦点坐标为(3,0).故选:C确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标.本题考查抛物线的性质,解题的关键是定型定位,属于基础题.3.【答案】B【解析】解:双曲线x 29−y 216=1的渐近线方程是x 29−y 216= 0,即y =±43x , 故选:B .把双曲线的标准方程中的1换成0,即得其渐近线的方程.本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,把双曲线的标准方程中的1换成0,即得渐近线方程.【解析】解:由直线2x+y=2,令x=0,可得y=2,∴直线2x+y=2在y轴上的截距为2.故选:A.利用截距的定义即可得出.本题考查了截距的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.【答案】B【解析】解:直线3x−4y+12=0与坐标轴的交点分别为(−4,0),(0,3).×4×3=6,∴直线3x−4y+12=0与坐标轴围成的三角形的面积=12故选:B.求出直线3x−4y+12=0与坐标轴的交点,即可得出直线3x−4y+12=0与坐标轴围成的三角形的面积.本题考查了直线与坐标轴的交点、三角形的面积,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.【答案】D【解析】解:由约束条件作出可行域如图,联立方程组解得A(2,−1),令z=2x+y,化为y=−2x+z,由图可知,当直线y=−2x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为3.故选:D.由约束条件作出可行域,令z=2x+y,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入即可得答案.本题考查简单的线性规划,考查数形结合思想,是基础题.【解析】解:P为双曲线y2−x23=1上任一点,F(0,−2),则以FP为直径的圆,以双曲线实轴长为直径的圆如图:由双曲线的定义可知:||PF2|−|PF||=2a,Q与O分别为两个圆的圆心,也是所在线段的中点,所以|QO|=12|PF|+a,所以两个圆的位置关系是外切.故选:A.画出图形,利用双曲线的定义,转化求解判断即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力数形结合的应用.8.【答案】D【解析】解:P为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1,F2为椭圆焦点,且|PF1|=3|PF2|,可得|PF1|+|PF2|=2a,|PF1|=32a≤a+c,∴e≥12.∴椭圆离心率的范围是[12,1)故选:D.利用已知条件以及椭圆的性质,列出不等式求解即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.9.【答案】D【解析】解:点M(x,y),等式√x2+(y+3)2+√x2+(y−3)2=6的几何意义为动点M到两定点A(0,−3),B(0,3)的距离和为6,直接由√x 2+(y +3)2+√x 2+(y −3)2=6的几何意义,即动点M 到两定点A(0,−3),B(0,3)的距离和为6得点M 的轨迹.本题考查轨迹方程,考查两点间距离公式的应用,是基础题.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查圆关于直线对称的圆的方程,求出圆心的对称点即可得【解答】解:圆C 方程标准化为(x −12)2+(y +1)2=54,得圆心C(12,−1),根据特殊对称,得C 关于l 的对称点C′(0,−32)从而得圆C′的方程为x 2+(y +32)2=54整理得x 2+y 2+3y +1=0.故选C . 11.【答案】B【解析】解:设M(x,y),k =y x+5⋅y x−5,①当k =−1时,即有x 2+y 2=25点M 的轨迹方程为;x 2+y 2=25(x ≠±5),故①错误;②当k =49时,即有x 225−9y 2100=1, 点M 的轨迹方程为x 225−9y 2100=1(x ≠±5),故②正确;③当k =0时,即有y =0,点M 的轨迹方程为y =0(x ≠±5),故③错误.故选:B .本题考查轨迹方程的求法,注意运用直线的斜率公式,考查化简运算能力,属于基础题.12.【答案】B【解析】解:根据题意,圆O:x2+y2=1,圆心为O(0,0),半径r=1,若过点M作圆O的两条切线,切点为A,B,且四边形OAMB为正方形,则|OM|=√2,则M的轨迹为以O为圆心,√2为半径为圆,其方程为x2+y2=2,若在直线上存在点M,则直线l与圆x2+y2=2有交点,则有d=√1+a2≤√2,解可得:a≤−1或a≥1.故选:B.首先将原问题转化为直线与圆的位置关系的问题,然后由题意得到关于a的不等式,求解不等式即可确定实数a的取值范围.本题主要考查直线与圆的位置关系,等价转化的数学思想等知识,属于基础题.13.【答案】8【解析】解:双曲线25x2−16y2=400的标准方程为:x216−y225=1,可得a=4,所以双曲线的实轴长为8.故答案为:8.利用双曲线的方程,直接求解实轴长即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.14.【答案】2【解析】解:F1,F2为椭圆x25+y24=1的两个焦点,P为椭圆上一点,则△F1PF2的面积取得最大值时,P在短轴的端点,所以三角形的面积的最大值为:12×2c⋅b=12×2×2=2.本题考查了椭圆的定义及余弦定理的应用,属于基础题.15.【答案】2√55【解析】解:画出满足条件{2x +y −2≥0x −y +4≥03x −y −3≤0的平面区域,如图所示: , 而z =x 2+y 2的几何意义表示平面区域内的点到原点的最小值,显然(0,0)到直线2x +y −2=0的距离是最小值,由d =√4+1=2√55,得最小值是2√55, 故答案为:2√55. 画出满足条件的平面区域,结合z =x 2+y 2的几何意义以及点到直线的距离求出z 的最小值即可.本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.16.【答案】x29+9y 25=1【解析】解:由椭圆的方程可得a 2=9,b 2=5,所以可得c 2=a 2−b 2=4,解得c =2,所以可得F 1(−2,0),F 2(2,0),设△F 1MF 2的重心G(x,y),M(x 0,y 0),则{x =−2+2+x03y =0+0+y 03,可得{x 0=3x y 0=3y ,而M 在椭圆上,所以(3x)29+(3y)25=1,即△F 1MF 2的重心的轨迹方程为:x 29+9y 25=1; 故答案为:x 29+9y 25=1.由椭圆的方程可得左右焦点F 1,F 2的坐标,设三角形的重心G 及M 的坐标,由重心的定义可得M ,G 的坐标的关系,将M 的坐标代入椭圆的方程可得重心G 的轨迹方程. 本题考查椭圆的性质及相关点法求点的轨迹方程,属于中档题.17.【答案】解:(1)设圆C 的标准方程为(x −a)2+(y −b)2=r 2,AB 中垂线方程:x =2,则{3a +2b =0a =2, ∴{a =2b =−3,r =|AC|=√(2+2)2+(−3−0)2=5, ∴圆C 的方程为(x −2)2+(y +3)2=25;(2)l :2x −3y =0由{2x −3y =0(x −2)2+(y +3)2=25得13x 2−108=0, ∴x 1+x 2=0,x 1x 2=−10813, |MN|=√1+49√4×10813=4√3,圆心C 到直线l 的距离d =4+9=√13, S △MCN =12|MN|d =12×4√3×√13=2√39.【解析】(1)先求圆心坐标,即两直线3x +2y =0,AB 中垂线x =2的交点坐标,再求半径r =|AC|,得圆的标准程;(2)求弦长|MN|,圆心C 到直线l 的距离d ,利用三角形面积公式可得结果.本题主要考查圆的方程求法,弦长公式,点到直线的距离公式,三角形面积公式,熟练掌握方程和公式是关键.18.【答案】解:(1)∵双曲线E :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±√2x ,焦距为2√3. ∴{b a =√22c =2√3c 2=a 2+b 2,解得a =1,b =√2,∴双曲线E 的方程为x 2+y 22=1.(2)∵过点M(2,1)作直线l 交双曲线E 于A ,B 两点,且M 为AB 的中点.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则{x 1+x 2=4y 1+y 2=2, 把A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)代入双曲线方程,得:{x 12−y 122=1x 22−y 222=1, 二式相减,得:2(x 12−x 22)−(y 12−y 22)=0,即4(x 1−x 2)=2(y 1−y 2)=0,∴直线l 的斜率k =y 1−y2x 1−x 2=2, ∴直线l 的方程为y −1=2(x −2),即2x −y −3=0.【解析】(1)由双曲线的渐近线方程为y =±√2x ,焦距为2√3,列方程组,求出a =1,b =√2,由此能求出双曲线E 的方程.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则{x 1+x 2=4y 1+y 2=2,把A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)代入双曲线方程,利用点差法能求出直线l 的方程.本题考查双曲线方程的求法,考查直线方程的求法,考查双曲线、直线方程、点差法等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】解:(1)设点E 的坐标(x,y),则过E 作与x 轴的垂线与抛物线的交点的坐标为(x,2y),将点(x,2y)代入抛物线的方程可得:4y 2=16x所以点E 的轨迹方程为:y 2=4x ;(2)证明:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立{y =x −4y 2=4x消x 可得:y 2−4y −16=0, 可得y 1y 2=−16,所以可得x 1x 2=(y 1y 2)24×4=16,所以可得OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=16−16=0, 所以:OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 即证得OA ⊥OB .【解析】(1)设E 的坐标,由题意可得抛物线的点的坐标,代入抛物线的方程可得E 的轨迹方程;(2)设A ,B 的坐标直线与抛物线联立求出两根之积,求出数量积OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值为0,可得OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,进而可得证得的结论. 本题考查相关点法求点的轨迹方程及直线与抛物线的综合,用数量积为0证明直线的相互垂直,属于中档题.20.【答案】解:设x 、y 分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件:{ 4x +y ≤1018x +15y ≤66x ≥0y ≥0x,y ∈Z;(6分) 再设分别生产甲、乙两种肥料各x 、y 车皮产生的利润为z =10000x +5000y =5000(2x +y),由{4x +y =1018x +15y =66得两直线的交点M(2,2).(10分) 令t =2x +y ,当直线L :y =−2x +t 经过点M(2,2)时,它在y 轴上的截距有最大值为6,此时z =30000.故分别生产甲、乙两种肥料各2车皮时产生的利润最大为30000元.(13分).【解析】先设x 、y 分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,根据题意列出约束条件,再利用线性规划的方法求解最优解即可.利用线性规划知识解决的应用题.新高考中的重要的理念就是把数学知识运用到实际生活中,如何建模是解决这类问题的关键.21.【答案】解:(1)设圆P 的方程为:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,由题意得{25+4+5D −2E +F =09+3E +F =016+1+4D +E +F =0,解得{D =0E =4F =−21,∴圆P 的方程为:x 2+y 2+4y −21=0;(2)圆P 的标准方程为:x 2+(y +2)2=25,圆心P(0,−2),半径r =5,设直线l :y +3=k(x +3),即kx −y +3k −3=0,圆心P 到直线l 的距离d =|3k−1|√1+k 2,∵d =√52−42=3,∴k =−43,l :y +3=−43(x +3),即4x +3y +21=0;当直线l 斜率不存在时,即x =−3,圆心P 到直线l 的距离为3,弦长为2√52−32=8,满足题意.综上可知,直线l 的方程为:4x +3y +21=0或x =−3.【解析】本题考查圆的方程求法,方法是待定系数法;考查了半径、弦心距、半弦长构成直角三角形的应用.本题需注意斜率不存在的情况.(1)设圆的一般方程,把三点坐标代入得方程组,解之可得;(2)斜率存在时,利用半径、弦心距、半弦长构成直角三角形可得,斜率不存在也满足题意.22.【答案】(1)解:因为椭圆的短轴长为4,则2b =4,所以b =2,又椭圆的离心率为√53,则e =c a =√1−4a 2=√53,解得a 2=9,所以椭圆的方程为x 29+y 24=1;(2)证明:设A(x 0,y 0),D(x 1,y 1),则B(−x 0,−y 0),所以{x 029+y 024=1①x 129+y 124=1②, 由①−②可得,(x 0−x 1)(x 0+x 1)9+(y 0−y)(y 0+y 1)4=0, 即(x 0−x 1)(x 0+x 1)9=−(y 0−y 1)(y 0+y 1)4, 所以−49=(y 0−y 1)(y 0+y 1)(x 0−x 1)(x 0+x 1), 故k AD ⋅k BD =−49;(3)证明:由(2)可知,k AD ⋅k BD =−49,设A(3cosθ,2sinθ),则B(−3cosθ,−2sinθ),又k BD =k BP =2sinθ1+3cosθ,所以k AD =−2(1+3cosθ)9sinθ,则直线AD 的方程为y −2sinθ=−2(1+3cosθ)9sinθ(x −3cosθ)③,同理可得k BC⋅k AC=−4,9,又k AC=k AP=2sinθ3cosθ−1,故k BC=−2(3cosθ−1)9sinθ(x+3cosθ)④,所以直线BC的方程为y+2sinθ=−2(3cosθ−1)9sinθ[(1+3cosθ)(x−3cosθ)−(3cosθ−1)(x+3cosθ)],由③−④可得,−4sinθ=−29sinθ化简可得x=9,又直线AD,BC交于点M,故段M在定直线x=9上.【解析】(1)利用短轴长求出b,由离心率求出a,即可得到椭圆的方程;(2)设A(x0,y0),D(x1,y1),则B(−x0,−y0),利用“点差法”两点间斜率公式化简即可得到证明结论;(3)设A(3cosθ,2sinθ),则B(−3cosθ,−2sinθ),分别求出直线AD和直线BC的方程,联立方程组,求解得到x=9,即可证明结论.本题考查了椭圆标准方程的求解、直线与椭圆位置关系的应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.。
成都七中2018~2019 学年度上期高2020 届数学半期考试试题(理科)(满分:150分,考试时间:120分钟)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.不在曲线上的点的坐标是()2.抛物线的焦点到准线的距离等于()3.双曲线的渐近线方程为()4.直线在x轴上的截距为()5.直线与坐标轴围成的三角形的周长为()6.若x,y满足约束条件,则的最小值为()7.设P为双曲线上任一点,,则以FP为直径的圆与以双曲线实轴长为直径的圆()相切相交相离内含8.已知P为椭圆上一点,为椭圆焦点,且,则椭圆离心率的范围是()9.点满足关系式,则点M的轨迹是()椭圆双曲线双曲线的一支线段10.圆关于直线对称的圆的方程为().x2+y2+3y+1=011.设点,直线相交于点M,且它们的斜率之积为k,对于结论:①当时,点M的轨迹方程为;x2 9y2②当时,点M的轨迹方程为-=1(x≠±5);25 100③当时,点M的轨迹方程为.其中正确结论的个数为()0 1 2 312.设A,B,M为椭圆上的三个点,且以AB为直径的圆过原点O,点N在线段AB上,且,则的取值范围是()⎨⎩二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答卷横线上)13.双曲线的实轴长为.⎧2x+y-2≥0,14.已知x,y满足约束条件⎪x-2y+4≥0,则的最大值为.⎪3x -y-3≤0.15.直线l过抛物线的焦点F交抛物线于A,B两个点,则1+1= .FA FB16.点为椭圆x 2 y2+ =1上一点,F1,F2为椭圆的两个焦点,则∆F1MF2的内心的轨迹方程为9 5.三、解答题(17题10分,18~22每小题12分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知圆C的圆心在直线上,并且与x轴的交点分别为.(1)求圆C的方程;(2)若直线l过原点且垂直直线,直线l交圆C于M,N,求的面积.x2 y218.已知双曲线E:-a2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±,焦距为作直线l交双曲线E于A,B 两点,且M为AB的中点.(1)求双曲线E的方程;(2)求直线l的方程.19.一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t,生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1t,硝酸盐15t,现库存磷酸盐10t,硝酸盐66t,在此基础上生产这两种肥料,若生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10000元,生产1车皮乙种肥料,产生的肥料为5000元,那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?20.已知圆P 过.(1)求圆P 的方程;(2)若过点的直线l 被圆P 所截得的弦长为8,求直线l 的方程.21.从抛物线上各点向x 轴作垂线,垂线段中点的轨迹为E .(1)求曲线E 的方程;(2)若直线与曲线E 相交于A ,B 两点,求证:OA ⊥OB ;(3)若点F 为曲线E 的焦点,过点Q (2,0)的直线与曲线E 交于M ,N 两点,直线MF ,NF 分 别与曲线E 交于C ,D 两点,设直线MN ,CD 的斜率分别为k 1,k 2 ,求k 2 的值.k 122.已知椭圆的离心率为,短轴长为4,直线AB 过原点O 交椭圆于A ,B ,,直线AP ,BP 分别交椭圆于C ,D ,且直线AD ,BC交于点M ,图中所有直线的斜率都存在.(1)求椭圆方程;(2)求证:;(3)求的值.成都七中2018~2019 学年度上期高2020届数学半期考试(理科)参考答案一、 选择题(共12题,每题5分,共60分)二、填空题(共4题,每题5分,共20分)13.814.1315. 116.x 2 5y 2+ =1(y ≠0)4 4三、 解答题17.解:(1)线段AB 的中垂线方程为:,由,得,∴圆心C 为 ,又半径,∴圆C 的方程为.……5分(2)直线l 的方程为:,所以点C 到直线l 的距离为:,∴,∴. ……10分b18.解:(1)由已知得= a2,2c =2 3,解得a =1,b =2.∴双曲线E 的方程为.……4分(2)设直线l 方程为:,,.由,得……6分∴…①……8分∴,由为AB的中点,得,解得,适合①……10分∴直线l的方程为,即……12分说明:学生也可以用点差法求解,如果没有检验∆>0的学生,扣1分.19.解:设生产甲种肥料x车皮,乙种肥料y车皮,能够产生利润z万元,目标函数为,其中x,y满足以下条件:……4分可行域如右图:……6分把变形为,……8分得到斜率为,在y轴上的截距为2z,随z变化的一族平行直线,当直线经过可行域上的点M时,截距2z最大,即z最大,联立方程得.……10分∴……11分答:生产甲、乙两种肥料各2车皮,能够产生最大利润,最大利润为3万元.……12分20.解:(1)设圆P的方程为:.∵A,B,C都在圆上,∴, 解得.∴所求圆P的方程为.……6分(2)由,知圆心,半径,如右图,由直线l被圆p截得的弦长为8,得圆心距……8分当直线l与x轴不垂直时,设直线l方程为:,即,∴圆心P到直线l距离,化简得,则.∴直线l方程为:,即.……10分当直线轴时,直线l方程为,代入圆方程得,解得,,∴弦长仍为8,满足题意.……11分综上,直线l的方程为,或.……12分21.解:(1)令抛物线上一点,设.由已知得,∵满足,∴,则,即.∴曲线E的方程为:.……4分(2)由,可得,设,由于∆=122 -4⨯16>0,由韦达定理可知:,,∴,∴OA⊥OB.……8分22.解:(1)由2b=4,得b=2.由e=,得,解得.∴椭圆的方程为.……3分(2)设,则.∴由得:,即,,即. ……7分(3)设,由(2)知,又,,∴,∴…③同理,又, ,∴,∴…④由化简得:,∴,即.……12分。
成都七中实验学校2018--2019学年度期中考试高二数学(理科)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,只将答题卷交回.第I 卷(选择题)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卷上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.直线y =+的倾斜角是( )A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒ 2.l 1,l 2,l 3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) A.l 1⊥l 2,l 2⊥l 3⇒l 1∥l 3 B.l 1⊥l 2,l 2∥l 3⇒l 1⊥l 3C.l 1∥l 2∥l 3⇒l 1,l 2,l 3共面D.l 1,l 2,l 3共点⇒l 1,l 2,l 3共面 3.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是A .10x y --=B .10x y -+=C .10x y +-=D .10x y ++= 4.圆22(4)9x y -+=和圆22(3)4x y +-=的公切线有A .1条B .2条C .3条D .4条 5.直线L 1:ax+3y+1=0,L 2:2x+(a+1)y+1=0,若L 1∥L 2,则a 的值为( ) A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣26.在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,O 是底面ABCD 的中心,E 、F 分别是CC 1、AD 的中点,那么异面直线OE 和FD 1所成的角的余弦值等于( )A.B.C. D.7.若点(5,)b 在两条平行直线6810x y -+=与3450x y -+=之间,则整数b 的值为A .4-B .4C .5-D .58.过点(1,0)P -作圆22:(1)(2)1C x y -+-=的两切线,设两切点为A 、B ,圆心为C ,则过A 、B 、C 的圆方程是A .22(1)2x y +-=B .22(1)1x y +-=C .22(1)4x y -+=D .22(1)1x y -+= 9.如图,在正四棱锥(底面为正方形,顶点在底面的射影 为底面的中心)S ﹣ABCD 中,E ,M ,N 分别是BC ,CD ,SC 的中点,动点P 在线段MN 上运动时,下列四个结论中恒成 立的个数为( ) (1)EP ⊥AC ;(2)EP ∥BD ; (3)EP ∥面SBD ;(4)EP ⊥面SAC . A .1个 B .2个 C .3个 D .4个10.二面角l αβ--为60︒,A 、B 是棱上的两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC l ⊥,BD l ⊥且1AB AC ==,2BD =,则CD 的长为A .1BC .2 D11.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为错误!未找到引用源。
,若直线错误!未找到引用源。
上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆C 有公共点,则k 的最小值是( ) A .43-B .54-C .25-D .53- 12.在直角ABC V 中,30ACB ∠=︒,90B ∠=︒,D 为AC 中点(左图).将ABD V 沿BD 折起,使得AB CD ⊥(右图),则二面角A BD C --的余弦值为A .13-B .13C . D第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.1A13.已知直线y=(3a﹣1)x﹣1,为使这条直线经过第一、三、四象限,则实数a的取值范围是_________ .14.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为.正视图侧视图俯视图15.已知直线l过点P(2,1)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O为坐标原点,则三角形OAB面积的最小值为_________ .16.关于图中的正方体1111DCBAABCD-,下列说法正确的有: ___________________.①P点在线段BD上运动,棱锥11DABP-体积不变;②P点在线段BD上运动,二面角ADBP--11不变;③一个平面α截此正方体,如果截面是三角形,则必为锐角三角形;④一个平面α截此正方体,如果截面是四边形,则必为平行四边形;⑤平面α截正方体得到一个六边形(如图所示),则截面α在平面11DAB与平面1BDC间平行移动时此六边形周长先增大,后减小。
三、解答题:本大题共6小题,合计70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知直三棱柱111CBAABC-的所有棱长都相等,且FED,,分别为11,,AABBBC的中点.(I) 求证:平面//1FCB平面EAD;(II)求证:平面C⊥1BC平面EAD.1CFEA C1A1B18. (本小题满分12分)直线34120x y -+=与坐标轴的交点是圆C 一条直径的两端点. (I )求圆C 的方程;(II )圆C 的弦AB1(1,)2,求弦AB 所在直线的方程.19.(本小题满分12分)如图所示,正三棱柱111ABC A B C -的底面边长与侧棱长均为2,D 为AC 中点. (1)求证:1B C ∥平面1A DB ;(2)求直线BD 与平面11A BC 所成的角的正弦值.O DCBAP20.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD 中,侧面PAD ⊥底面ABCD ,侧棱PA PD ==,PA PD ⊥,底面ABCD 为直角梯形,其中BC ∥AD, AB ⊥AD, 1AB BC ==,O 为AD 中点.(1)求直线PB 与平面POC 所成角的余弦值; (2)求B 点到平面PCD 的距离;(3)线段PD 上是否存在一点Q ,使得二面角Q AC D --的余弦值为3?若存在,求出PQ QD 的值;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知圆22:(1)5C x y +-=,直线:10l mx y m -+-= (1) 求证:对m R ∈,直线l 与圆C 总有两个不同的交点A 、B ; (2) 求弦AB 的中点M 的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;22.(本小题满分12分)点P 到(2,0)A -的距离是点P 到(1,0)B 的距离的2倍. (I )求点P 的轨迹方程;(II )点P 与点Q 关于点(2,1)对称,点(3,0)C ,求22||||QA QC +的最大值和最小值. (III )若过A 的直线从左向右依次交第(II )问中Q 的轨迹于不同两点E ,F ,FA EA λ=uu r uu r,判断λ的取值范围并证明.成都七中实验学校2018--2019学年度期中考试高二数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:1.C .2.B. 3.B . 4.C .5.A . 6.B . 7.B . 8.A .9.B . 10.C . 11.A . 12.A . 二、填空题:13.. 14.. 15.4. 16.①②③.三、解答题:17.解:(I )直线34120x y -+=与两坐标轴的交点分别为(4,0)A -,(0,3)B .(2分) 所以线段AB 的中点为3(2,)2C -,||5AB =.(4分)故所求圆的方程为22235(2)()()22x y ++-=.(6分)(II )设直线AB 到原点距离为d ,则1d ==.(8分) 若直线AB 斜率不存在,不符合题意.若直线AB 斜率存在,设直线AB 方程为1(1)2y k x -=-,则1d ==,解得0k =或34k =-.(11分) 所以直线AB 的方程为210y -=或3450x y +-=.(12分)18.(1)连接1AB 与1A B 交于E ,则E 为1AB 中点,又D 为AC 中点,所以DE ∥1B C ,又DE ⊂平面1A DB ,所以1B C ∥平面1A DB (5)(2)法一:(构造垂面,作线面角的平面角)取11AC 中点F ,连接,DF BF ,则DF ⊥11AC ,又11BA BC ==BF ⊥11AC,从而11AC ⊥平面BDF ,所以平面11A BC ⊥平面BDF ,作DH BF ⊥于H ,则DH ⊥平面11A BC ,所以DBF ∠为直线BD 与平面11A BC 所成角的平面角,Rt BDF ∆中,2BD DF ==,所以BF =sin DF DBH BF ∠==Q AC D--z OP yODxOCOOC AD⊥ABCDPCDB POCPB法二:(等体积法)设D 与平面11A BC 的距离为h ,由1111D A BC B A DC V V --=得11111133A BC A DC S h S BD ∆∆⨯⨯=⨯⨯,等腰11A BC ∆中11BA BC ==,112AC =,所以11A BC S 又112A DC S =,BD =代入求得h =从而直线BD 与平面11A BC所成的角的正弦值为h BD = (12)19.(1)与平面(2)点到平面的距离d =;(3)存在,12PQ QD =. 【解析】试题分析: 思路一、由PA=PD, O 为AD 中点,侧面PAD ⊥底面ABCD ,可得PO ⊥平面ABCD. 又在直角梯形中,易得所以可以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系,然后利用空间向量求解. 思路二、(1)易得BC ⊥平面POC ,所以BPC ∠即为所求.(2)由于BO CD ,从而BO 平面PCD ,所以可转化为求点O 到平面PCD .(3)假设存在,过Q 作QQ OD '⊥,垂足为Q ',过Q '作Q M AC '⊥,垂足为M ,则QMQ '∠即为二面角的平面角.设(01)QQ x x '=≤≤,利用cos QMQ '∠=x ,若01x ≤≤,则存在,否则就不存在. 试题解析:(1) 在△PAD 中PA=PD, O 为AD 中点,所以PO ⊥AD, 又侧面PAD ⊥底面ABCD, 平面PAD ⋂平面ABCD=AD, PO ⊂平面PAD ,33==d PCD B ()1,1,1=1=z ⎪⎩⎪⎨⎧=-=⋅=+-=⋅0z y y x CP u ()z y x ,,=()1,1,1--=POCPBcos ,PB OA PB OA PB OA==POC()0,1,0OA =-OA ⊥平面POC ()1,1,1PB =--∴()0,1,0D ()1,0,0C ()1,1,0B -()0,1,0A -()0,0,1P z OP yODxOCOOC AD ⊥ABCD O DBAP所以PO ⊥平面ABCD.又在直角梯形中,易得; 所以以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.则,,,;,易证:, 所以平面的法向量, 所以与平面分(2),设平面PDC 的法向量为,则,取得 点到平面的距离 .8分 (3)假设存在,且设(01)PQ PD λλ=<<.因为(0,1,1),(0,,),(0,,1)PD OQ OP PQ OQ λλλλ=-∴-==-∴=-所以(0,,1)Q λλ-,设平面CAQ 的法向量中(,,)m x y z = ,则0(1)(1)0m AC x y m AQ y z λλ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=++-=⎪⎩取1z λ=+,得(1,1,1)m λλλ=--+.平面CAD 的一个法向量为(0,0,1)n =,因为二面角Q OC D|cos ,|m n m n m n⋅<>==整理化简得:21310303λλλ-+=⇒=或3λ=(舍去), 所以存在,且12PQ QD = 13分 考点:空间的角与距离.20.解法一:(1)如图,过点E 作EG ⊥AC ,垂足为G ,过点F 作FH ⊥AC ,垂足为H,则EG FH ==,GH =.因为二面角D -AC -B 为直二面角,22222cos90EF GH EG FH EG FH ∴=++-⋅222012.=++-= 又在EOF ∆中,2OE OF ==,2221cos 22OE OF EF EOF OE OF +-∴∠===-⋅. 120EOF ∴∠= .…..6分(2)过点G 作GM 垂直于FO 的延长线于点M ,连EM .∵二面角D -AC -B 为直二面角,∴平面DAC ⊥平面BAC ,交线为AC , 又∵EG ⊥AC ,∴EG ⊥平面BAC .∵GM ⊥OF ,由三垂线定理,得EM ⊥OF .∴EMG ∠就是二面角E OF A --的平面角.…..9分在Rt ∆EGM 中,90EGM ∠=,EG =,112GM OE ==,∴tan EG EMG GM ∠==33=∠∴EMG COS 所以,二面角E OF A --的余弦值为33。